新研究揭示记忆“拼图”存储位置

  当你在餐厅吃了一顿难忘的晚餐后,脑海中留下印象的不仅仅是食物。气味、装饰、乐队演奏的声音、对话和许多其他特征结合在一起,形成了对当晚的独特记忆。此后,仅仅唤醒这些印象中的任何一种,可能就足以带回整个体验。13日发表在《自然》杂志上的新研究阐明了大脑中记忆处理的分布式本质,并为记忆回忆的过程提供了新见解。

  研究表明,在大脑中,复杂的记忆同样由一个整体及其部分组成。虽然整体记忆存储在海马体中,但部分细节被解析并存储在其他地方,即前额叶皮质。

  海马体一直被认为是记忆的所在地。然而,新发现表明,接触到任何单独的线索都足以激活前额叶皮质,再经由海马体回忆起整个记忆。这对阿尔茨海默病等疾病的治疗具有指导意义。人们认为阿尔茨海默病的缺陷更多地与回忆有关,而不是与记忆储存有关。研究人员说,大脑中存在单独的记忆存储和提取路径,这表明靶向前额叶回忆路径或更利于新疗法的开发。

  将记忆作为一个分布式大脑过程来研究一直是个挑战,部分原因是技术上的限制。此次,美国洛克菲勒大学神经学家普里亚·拉贾塞图帕西及其同事开发了新的技术,可以同时记录和操纵多个大脑区域的神经活动。

  实验中,小鼠在虚拟现实中无尽的走廊里进行多感官体验时,会遇到各种各样的视觉、声音和气味。研究人员训练小鼠将不同的房间(由不同的感官线索组合而成)联系起来,作为愉悦或厌恶的体验。随后,在一种特定的气味或声音的推动下,小鼠能够回忆起更广泛的体验,并知道是高兴地期待糖水,还是警惕一股恼人的空气。

  此前已有研究表明,嗅觉记忆比其他感官记忆更强,这是因为嗅觉通路可与海马体直接“沟通”。但此次实验表明,当小鼠遇到特定的感觉特征时,一个不同的回路被激活。在这个回路中,前额叶神经元与海马体进行交流,以召唤相关的全局记忆。

  该研究论文的第一作者纳库尔·亚达夫说:“这表明,回忆有一条专门的途径,独立于记忆的形成。”

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